"""
基于沙盒环境的支付宝 PC 支付工具类。

作用：
    - 读取本地密钥文件，按照官方规则生成签名字符串
    - 提供生成 PC 网页支付链接、订单查询请求、回调验签等能力

主要适用场景：
    - 需要沿用文档 `doc/支付宝支付.md` 中描述的自定义签名流程
    - 在没有安装官方 SDK 或需要手动控制签名参数时使用
"""

from datetime import datetime
from pathlib import Path
from typing import Dict, Any, Optional
from urllib.parse import quote_plus, urlparse, parse_qs
import json
from base64 import decodebytes, encodebytes

from Crypto.PublicKey import RSA
from Crypto.Signature import PKCS1_v1_5
from Crypto.Hash import SHA256


class AliPay(object):
    """
    支付宝支付接口（PC 网页支付）。

    主要职责：
        1. 从本地密钥文件读取商户私钥 / 支付宝公钥
        2. 构造标准的支付宝接口请求参数
        3. 生成签名后的查询字符串，供前端或服务端直接拼接网关调用
        4. 对回调数据进行签名验证

    提供的方法：
        - direct_pay: 生成网页支付请求串
        - query_pay: 生成订单查询请求串
        - verify: 校验支付宝返回的签名
    """

    def __init__(
        self,
        appid: str,
        app_notify_url: str,
        app_private_key_path: str,
        alipay_public_key_path: str,
        return_url: str,
        debug: bool = False,
    ) -> None:
        self.appid = appid
        self.app_notify_url = app_notify_url
        self.app_private_key_path = app_private_key_path
        self.app_private_key = None
        self.return_url = return_url
        
        with open(self.app_private_key_path) as fp:
            self.app_private_key = RSA.importKey(fp.read())
            
        self.alipay_public_key_path = alipay_public_key_path
        with open(self.alipay_public_key_path) as fp:
            self.alipay_public_key = RSA.importKey(fp.read())

        if debug is True:
            self.__gateway = "https://openapi.alipaydev.com/gateway.do"
        else:
            self.__gateway = "https://openapi.alipay.com/gateway.do"

    def direct_pay(
        self,
        subject: str,
        out_trade_no: str,
        total_amount: str,
        return_url: Optional[str] = None,
        **kwargs: Any,
    ) -> str:
        """
        生成网页支付所需的 query-string。

        参数：
            subject: 订单标题
            out_trade_no: 商户订单号
            total_amount: 订单金额，支付宝要求以字符串传递
            return_url: 覆盖默认的 return_url（可选）
            kwargs: 额外的业务参数，例如超时时间等

        返回：
            通过拼接 `self.__gateway + '?' + 结果` 即可得到最终支付链接。
        """
        biz_content = {
            "subject": subject,
            "out_trade_no": out_trade_no,
            "total_amount": total_amount,
            "product_code": "FAST_INSTANT_TRADE_PAY",
        }

        biz_content.update(kwargs)
        data = self.build_body("alipay.trade.page.pay", biz_content, return_url)
        return self.sign_data(data)
    
    # 查询接口
    def query_pay(self, out_trade_no: str, return_url: Optional[str] = None, **kwargs: Any) -> str:
        """
        生成订单查询请求的签名字符串。

        调用方可将结果拼接网关后请求支付宝，以获取交易状态。
        """
        biz_content = {
            "out_trade_no": out_trade_no,
        }

        biz_content.update(kwargs)
        data = self.build_body("alipay.trade.query", biz_content, return_url)
        return self.sign_data(data)

    def build_body(
        self,
        method: str,
        biz_content: Dict[str, Any],
        return_url: Optional[str] = None,
    ) -> Dict[str, Any]:
        """
        构造支付宝接口所需的公共参数。

        参数：
            method: 调用的接口名称，例如 `alipay.trade.page.pay`
            biz_content: 接口请求体，必须是 dict
            return_url: 支付完成后跳转地址（可覆盖默认的 return_url）
        """
        data: Dict[str, Any] = {
            "app_id": self.appid,
            "method": method,
            "charset": "utf-8",
            "sign_type": "RSA2",
            "timestamp": datetime.now().strftime("%Y-%m-%d %H:%M:%S"),
            "version": "1.0",
            "biz_content": biz_content,
            "notify_url": self.app_notify_url,
            "return_url": return_url or self.return_url,
        }

        return data

    def sign_data(self, data: Dict[str, Any]) -> str:
        """
        对传入的参数做签名，并返回 URL 编码的最终查询字符串。

        步骤：
            1. 剔除已有的 sign 字段
            2. 生成排序后的待签名字符串
            3. 调用 sign 获取签名
            4. 拼接原始参数与签名，输出 query-string
        """
        data.pop("sign", None)
        # 排序后的字符串
        unsigned_items = self.ordered_data(data)
        unsigned_string = "&".join("{0}={1}".format(k, v) for k, v in unsigned_items)
        sign = self.sign(unsigned_string.encode("utf-8"))
        # ordered_items = self.ordered_data(data)
        quoted_string = "&".join("{0}={1}".format(k, quote_plus(v)) for k, v in unsigned_items)

        # 获得最终的订单信息字符串
        signed_string = quoted_string + "&sign=" + quote_plus(sign)
        return signed_string

    def ordered_data(self, data: Dict[str, Any]):
        """
        将请求参数排序并处理其中的 dict 类型。
        支付宝签名要求字典类型先 JSON 序列化，再按照 key 升序拼接。
        """
        complex_keys = []
        for key, value in data.items():
            if isinstance(value, dict):
                complex_keys.append(key)

        # 将字典类型的数据dump出来
        for key in complex_keys:
            data[key] = json.dumps(data[key], separators=(',', ':'))

        return sorted([(k, v) for k, v in data.items()])

    def sign(self, unsigned_string: bytes) -> str:
        """使用商户私钥对字符串进行 SHA256withRSA 签名。"""
        # 开始计算签名
        key = self.app_private_key
        signer = PKCS1_v1_5.new(key)
        signature = signer.sign(SHA256.new(unsigned_string))
        # base64 编码，转换为unicode表示并移除回车
        sign = encodebytes(signature).decode("utf8").replace("\n", "")
        return sign

    def _verify(self, raw_content: str, signature: str) -> bool:
        """使用支付宝公钥对回调内容进行验签。"""
        # 开始计算签名
        key = self.alipay_public_key
        signer = PKCS1_v1_5.new(key)
        digest = SHA256.new()
        digest.update(raw_content.encode("utf8"))
        if signer.verify(digest, decodebytes(signature.encode("utf8"))):
            return True
        return False

    def verify(self, data: Dict[str, Any], signature: str) -> bool:
        """
        验证支付宝返回数据的签名。

        参数：
            data: 回调参数字典，必须包含 sign、sign_type 等字段
            signature: 回调中的签名
        """
        if "sign_type" in data:
            sign_type = data.pop("sign_type")
        # 排序后的字符串
        unsigned_items = self.ordered_data(data)
        
        message = "&".join(u"{}={}".format(k, v) for k, v in unsigned_items)
        return self._verify(message, signature)